Способ получения искусственного снега - RU2053464C1
Код документа: RU2053464C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к способам получения искусственного снега для снегования сельскохозяйственных и пищевых продуктов, увлажнения воздуха в камерах хранения пищевых продуктов, изготовления искусственных снежных покрытий при положительных и отрицательных температурах окружающей среды.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения искусственного снега, предусматривающий подачу в камеру смешения через сопло Лаваля струи воздуха в виде сверхзвукового потока, введение и распыление в нее воды и жидкой углекислоты для получения водной аэрозоли с центрами кристаллизации.
Этот способ позволяет получать снег с большим холодильным потенциалом за счет образования снега с ядром из твердой углекислоты с температурой -76-78оС и большой продолжительностью хранения за счет образования вокруг низкотемпературного ядра ледяной оболочки, препятствующей его сублимации, однако получение снега происходит экстенсивно из-за отсутствия коагулирующего воздействия на аэрозоль.
Цель изобретения интенсификация процесса снегообразования.
Цель достигается тем, что в способе получения искусственного снега, предусматривающем подачу в камеру смешения через сопло Лаваля струи воздуха в виде сверхзвукового потока введение и распыление в нее воды и жидкой углекислоты для получения водной аэрозоли с центрами кристаллизации, согласно изобретению используют камеру смешения с размещенным в нее концентратором ультразвуковых колебаний, а введение воды и жидкой углекислоты осуществляют путем их одновременной подачи к различным участкам торцовой поверхности концентратора ультразвуковых колебаний.
Это позволяет получить поток распыленных до 0,1 мкм капель воды и кристаллов углекислоты, который, являясь носителем ультразвуковой волны, интенсифицирует образование снега в смесительной камере при коагуляции частиц аэрозоли под действием ультразвука.
На чертеже показана схема установки для реализации способа.
Установка содержит нагнетатель 1 воздуха, сопло 2 Лаваля, камеру 3 смешения, источник 4 и 5 воды и углекислоты, источник 6 ультразвука соединенный с концентратором 7 колебаний с радиальным 8 и осевым 9 каналами, снегогенераторный канал 10 и диффузор 11.
Способ получения искусственного снега осуществляется следующим образом.
Воздух, сжатый в нагнетателе 1, подают через сопло 2 Лаваля в камеру 3 смешения. В сопле 2 Лаваля воздух адиабатно расширяется с получением низкой температуры (до -120оС) и сверхзвуковой скорости (до 300+500 м/с), т.е. с температурой ниже температуры замерзания воды. Из источников 4 и 5 различные участки торцовой поверхности концентратора 7 колебаний, колебаемого от источника 6 ультразвука, подают воду и жидкую углекислоту в заданном соотношении. При этом для исключения преждевременного контракта воды и углекислоты, последнюю подают к торцовой поверхности концентратора 7 по его боковой стороне, а воду через радиальный канал 8, расположенный на линии нулевых смещений, и осевой канал 9. С торцовой поверхности концентратора 7 происходит распыление с дисперсностью до 0,1 мкм воды и углекислоты, которые поступают в воздушный поток в виде потока тумана, являющегося носителем ультразвуковой волны. Суфрактант, жидкая углекислота, дробленная ультразвуком до указанного размера кристаллизуется с образованием паров, повышая давление в камере 3 и образуя центры кристаллизации. Под действием ультразвука происходит коагуляция частиц аэрозоли и интенсивное снегообразование при намерзании воды на кристаллы углекислоты под действием скоростного напора сверхзвукового газового потока, поступающего из сопла 2 Лаваля, и повышения давления в камере 3 при испарении углекислоты, генерированный снег выводится через диффузор 11 к потребителю.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс генерации снега за счет получения озвученного потока аэрозоли.
Реферат
Использование: в холодильной технике, в частности в процессах и устройствах для получения искусственного снега. Сущность изобретения: в охлажденный адиабатным расширением сверхзвуковой поток воздуха вводят и распыляют воду и жидкую углекислоту с образованием водного аэрозоля с центрами кристаллизации. Для интенсификации процесса снегообразования введение воды и жидкой углекислоты осуществляют путем их одновременной подачи к различным участкам концентратора ультразвуковых колебаний, размещенного в камере смешения. 1 ил.
